【壓縮機網(wǎng)】本文通過(guò)引入應用到泰國糖廠(chǎng)壓榨機上的英威騰 GD5000高壓變頻器,從三個(gè)方面(工藝改進(jìn),產(chǎn)量增加,節能)講述變頻器應用的可行性和經(jīng)濟性。
關(guān)鍵詞:GD5000高壓變頻器,壓榨機,進(jìn)料,預壓;
1.介紹
甘蔗精制糖的工藝過(guò)程,一般包括:糖汁萃取、清洗、蒸餾、結晶、凈化和干燥。詳細內容如下圖:

圖1. 制糖工藝過(guò)程
糖汁萃取是整個(gè)過(guò)程中的重要組成部分。按照有關(guān)的數據分析,萃取率每提高1%,糖的總回收率會(huì )增加0.88%-0.92%?,F如今,萃取技術(shù)趨向于提高甘蔗預壓,來(lái)增加壓榨機的產(chǎn)能,通過(guò)使用壓力進(jìn)料輥,以提高壓榨機的進(jìn)料速度。在壓榨的過(guò)程中,影響萃取率因素有很多,比如:
1.蔗渣中的糖損失,在甘蔗壓榨時(shí),甘蔗汁從蔗渣分離。但蔗渣充滿(mǎn)纖維,會(huì )引起壓榨機出口膨脹并吸收部分甘蔗汁。同時(shí)由于壓榨機工作效率,糖不能100%從甘蔗中壓出。
2.甘蔗的破碎,尤其是在預壓時(shí),甘蔗破碎和形狀是確保整個(gè)碾碎系統質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。有了良好的破碎,甘蔗汁就很容易被壓出,萃取效果會(huì )增加。
3.蔗渣的水分含量,降低蔗渣中的水分含量是增加萃取的方法。
4.切碎機的材料均勻性,來(lái)自切碎機的蔗層厚度的均勻性對提高萃取率非常重要。如果蔗層太厚,由于壓榨不完全,蔗渣造成浪費;如果太薄,由于蔗渣的含水量過(guò)高,則會(huì )降低萃取率。
5.壓輥機械磨損,在壓榨后段,機械磨損越來(lái)越嚴重,導致增加壓輥之間的間隙,從而降低了萃取率。
總之,當使用壓送輥(即齒狀進(jìn)料輥)方法時(shí),在進(jìn)料和預壓過(guò)程中會(huì )使用傳統的恒速控制方法。它會(huì )導致來(lái)自切碎機的蔗層厚度轉化有大概10%的不合格,并致使甘蔗汁的平均萃取率低于95.4%。更低的萃取率表示甘蔗汁的更多損失,導致更低的生產(chǎn)輸出。蔗層太厚將導致壓送輥被卡住,嚴重影響生產(chǎn)。
當使用速度控制壓榨機時(shí),如果蔗層厚度不夠厚,電機速度將會(huì )降低。壓榨過(guò)程將停止并等候,直到達到合格厚度,確保完全壓榨并增加平均萃取率0.2%以上。同時(shí)由于降速降流,實(shí)現了節能目標。
2.項目分析
技術(shù)升級使得一家領(lǐng)先的泰國糖廠(chǎng)已經(jīng)把產(chǎn)能提高到了10000噸/日,超過(guò)160萬(wàn)噸/年。
下面是升級后的產(chǎn)線(xiàn)圖:
進(jìn)料口 切碎機 傳輸帶 預碾碎 初始碾碎 多級碾碎 出汁
圖2. 壓榨產(chǎn)線(xiàn)圖
升級部分是預壓設備。在升級之前的問(wèn)題如下:使用工頻驅動(dòng)的預壓設備,由于固定頻率和速度,會(huì )導致較低的糖分萃取率,并且壓榨機很容易就會(huì )被卡住。升級后,采用變頻驅動(dòng)控制。
詳細參數列表如下:
電機型號
功率
額定電壓
額定電流
額定速度
功率因素
加載類(lèi)型
YJTKK5001-6BM
560KW
3.3KV
125A
750RPM
0.87
壓榨機
表1 預壓電機參數

圖3 現場(chǎng)加載和設備
3.系統配置
據在現場(chǎng)需求,預壓變頻驅動(dòng)器由變壓器柜,供電設備柜和控制柜組成??刂乒衩姘迳显O有本地/遠程按鈕、緊急停止按鈕和電源頻率/變頻指示燈。
變頻驅動(dòng)器采用英威騰GD5000逆變器。通過(guò)遠程控制臺可以監控系統狀態(tài)和壓榨機速度,操作人員在控制室就可以很便利地根據生產(chǎn)需求來(lái)調整壓榨機運行速度,而且為提高生產(chǎn)效率提供了極大的優(yōu)勢。


4.應用和優(yōu)勢
升級之后,優(yōu)點(diǎn)如下,
1. 軟啟動(dòng),啟動(dòng)時(shí)間和啟動(dòng)方法可以根據現場(chǎng)情況進(jìn)行調整。
2. 更高的功率因數。0.95以上,無(wú)需使用功率因數補償裝置,并且更加精煉。
3. 對電機無(wú)諧波污染,有效地降低了電機的熱量。
4. 非常低的轉矩脈沖,不會(huì )造成電機和其它機械設備之間的共振,并降低傳輸的機械磨損。
5. 完美的輸出波形,失真度小于4%。
6. 減少由于蔗層太厚造成壓榨機卡住或停機的現象。同時(shí)提高經(jīng)濟效益。
7. 提高萃取率。根據測量和計算,平均萃取率可提高0.2%。目前保守估計為0.1%,甘蔗550,000噸/年,糖13.5%,86%的收獲率。增加的糖產(chǎn)量計算方法:550,000噸*13.5%*0.1%*86%=63.85噸。就按2700元/噸的價(jià)格,63.85噸*2700元/噸=172000元。這意味著(zhù)企業(yè)可以多賺取172000元。
8. 節能效果顯著(zhù)。5臺壓榨機,總功率容量為2000kW。根據測量和計算,每噸甘蔗的功耗從33.02度下降至31.22度,達到相應糖廠(chǎng)的合理功耗水平。每噸1.8度的話(huà),以550,000噸/年來(lái)計算,每年可以節能:550,000噸/年*1.8度/噸=990,000度。按0.5元/度的價(jià)格計算:800,000度*0.5元/度=400,000元。
9. 降低停機維護的損失,同時(shí)節省大量的維護成本。
5.結論
對于使用壓榨機的糖廠(chǎng),升級到交流變頻器,不僅可以改進(jìn)工藝,提高生產(chǎn)效率,而且提高了萃取率和糖的產(chǎn)量。同時(shí)它具有顯著(zhù)的節能效果。升級后的變頻器系統工作正常,顧客滿(mǎn)意。
來(lái)源:英威騰中國
【壓縮機網(wǎng)】本文通過(guò)引入應用到泰國糖廠(chǎng)壓榨機上的英威騰 GD5000高壓變頻器,從三個(gè)方面(工藝改進(jìn),產(chǎn)量增加,節能)講述變頻器應用的可行性和經(jīng)濟性。
關(guān)鍵詞:GD5000高壓變頻器,壓榨機,進(jìn)料,預壓;
1.介紹
甘蔗精制糖的工藝過(guò)程,一般包括:糖汁萃取、清洗、蒸餾、結晶、凈化和干燥。詳細內容如下圖:

圖1. 制糖工藝過(guò)程
糖汁萃取是整個(gè)過(guò)程中的重要組成部分。按照有關(guān)的數據分析,萃取率每提高1%,糖的總回收率會(huì )增加0.88%-0.92%?,F如今,萃取技術(shù)趨向于提高甘蔗預壓,來(lái)增加壓榨機的產(chǎn)能,通過(guò)使用壓力進(jìn)料輥,以提高壓榨機的進(jìn)料速度。在壓榨的過(guò)程中,影響萃取率因素有很多,比如:
1.蔗渣中的糖損失,在甘蔗壓榨時(shí),甘蔗汁從蔗渣分離。但蔗渣充滿(mǎn)纖維,會(huì )引起壓榨機出口膨脹并吸收部分甘蔗汁。同時(shí)由于壓榨機工作效率,糖不能100%從甘蔗中壓出。
2.甘蔗的破碎,尤其是在預壓時(shí),甘蔗破碎和形狀是確保整個(gè)碾碎系統質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。有了良好的破碎,甘蔗汁就很容易被壓出,萃取效果會(huì )增加。
3.蔗渣的水分含量,降低蔗渣中的水分含量是增加萃取的方法。
4.切碎機的材料均勻性,來(lái)自切碎機的蔗層厚度的均勻性對提高萃取率非常重要。如果蔗層太厚,由于壓榨不完全,蔗渣造成浪費;如果太薄,由于蔗渣的含水量過(guò)高,則會(huì )降低萃取率。
5.壓輥機械磨損,在壓榨后段,機械磨損越來(lái)越嚴重,導致增加壓輥之間的間隙,從而降低了萃取率。
總之,當使用壓送輥(即齒狀進(jìn)料輥)方法時(shí),在進(jìn)料和預壓過(guò)程中會(huì )使用傳統的恒速控制方法。它會(huì )導致來(lái)自切碎機的蔗層厚度轉化有大概10%的不合格,并致使甘蔗汁的平均萃取率低于95.4%。更低的萃取率表示甘蔗汁的更多損失,導致更低的生產(chǎn)輸出。蔗層太厚將導致壓送輥被卡住,嚴重影響生產(chǎn)。
當使用速度控制壓榨機時(shí),如果蔗層厚度不夠厚,電機速度將會(huì )降低。壓榨過(guò)程將停止并等候,直到達到合格厚度,確保完全壓榨并增加平均萃取率0.2%以上。同時(shí)由于降速降流,實(shí)現了節能目標。
2.項目分析
技術(shù)升級使得一家領(lǐng)先的泰國糖廠(chǎng)已經(jīng)把產(chǎn)能提高到了10000噸/日,超過(guò)160萬(wàn)噸/年。
下面是升級后的產(chǎn)線(xiàn)圖:
進(jìn)料口 切碎機 傳輸帶 預碾碎 初始碾碎 多級碾碎 出汁
圖2. 壓榨產(chǎn)線(xiàn)圖
升級部分是預壓設備。在升級之前的問(wèn)題如下:使用工頻驅動(dòng)的預壓設備,由于固定頻率和速度,會(huì )導致較低的糖分萃取率,并且壓榨機很容易就會(huì )被卡住。升級后,采用變頻驅動(dòng)控制。
詳細參數列表如下:
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電機型號 |
功率 |
額定電壓 |
額定電流 |
額定速度 |
功率因素 |
加載類(lèi)型 |
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YJTKK5001-6BM |
560KW |
3.3KV |
125A |
750RPM |
0.87 |
壓榨機 |
表1 預壓電機參數

圖3 現場(chǎng)加載和設備
3.系統配置
據在現場(chǎng)需求,預壓變頻驅動(dòng)器由變壓器柜,供電設備柜和控制柜組成??刂乒衩姘迳显O有本地/遠程按鈕、緊急停止按鈕和電源頻率/變頻指示燈。
變頻驅動(dòng)器采用英威騰GD5000逆變器。通過(guò)遠程控制臺可以監控系統狀態(tài)和壓榨機速度,操作人員在控制室就可以很便利地根據生產(chǎn)需求來(lái)調整壓榨機運行速度,而且為提高生產(chǎn)效率提供了極大的優(yōu)勢。


4.應用和優(yōu)勢
升級之后,優(yōu)點(diǎn)如下,
1. 軟啟動(dòng),啟動(dòng)時(shí)間和啟動(dòng)方法可以根據現場(chǎng)情況進(jìn)行調整。
2. 更高的功率因數。0.95以上,無(wú)需使用功率因數補償裝置,并且更加精煉。
3. 對電機無(wú)諧波污染,有效地降低了電機的熱量。
4. 非常低的轉矩脈沖,不會(huì )造成電機和其它機械設備之間的共振,并降低傳輸的機械磨損。
5. 完美的輸出波形,失真度小于4%。
6. 減少由于蔗層太厚造成壓榨機卡住或停機的現象。同時(shí)提高經(jīng)濟效益。
7. 提高萃取率。根據測量和計算,平均萃取率可提高0.2%。目前保守估計為0.1%,甘蔗550,000噸/年,糖13.5%,86%的收獲率。增加的糖產(chǎn)量計算方法:550,000噸*13.5%*0.1%*86%=63.85噸。就按2700元/噸的價(jià)格,63.85噸*2700元/噸=172000元。這意味著(zhù)企業(yè)可以多賺取172000元。
8. 節能效果顯著(zhù)。5臺壓榨機,總功率容量為2000kW。根據測量和計算,每噸甘蔗的功耗從33.02度下降至31.22度,達到相應糖廠(chǎng)的合理功耗水平。每噸1.8度的話(huà),以550,000噸/年來(lái)計算,每年可以節能:550,000噸/年*1.8度/噸=990,000度。按0.5元/度的價(jià)格計算:800,000度*0.5元/度=400,000元。
9. 降低停機維護的損失,同時(shí)節省大量的維護成本。
5.結論
對于使用壓榨機的糖廠(chǎng),升級到交流變頻器,不僅可以改進(jìn)工藝,提高生產(chǎn)效率,而且提高了萃取率和糖的產(chǎn)量。同時(shí)它具有顯著(zhù)的節能效果。升級后的變頻器系統工作正常,顧客滿(mǎn)意。
來(lái)源:英威騰中國


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